JPH10108240A

JPH10108240A - 移動通信システム

Info

Publication number: JPH10108240A
Application number: JP8277374A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Yamamoto; 和孝山本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】移動端末の移動速度に応じた移動通信網のチャ
ネルの選択と電波強度が一時的に強くなる基地局の通話
チャネルの選択を防止する移動通信システムの提供。【解決手段】品質監視部21は電波強度値等を劣化検出部
24に転送し、劣化検出部は分類手段25に劣化を報告し、
そのチャネルの基地局の分類を決める。分類は例えば半
径300ｍ以上のサービスエリアを持つ基地局か(マクロセ
ル)、それ以下の基地局か(マイクロセル)で分類する。
計数手段26はその分類対応の一定期間に必要となったハ
ンドオーバの数をカウンタ30〜3nに計数する。一定期間
は例えば２分である。次に基地局選択手段７は現在通話
可能な基地局のうちからカウンタの内容が基準値より小
さい分類より基地局を選ぶ。基準値は例えば２で平均１
分間に１回のハンドオーバを許容する。発呼、ハンドオ
ーバが生じた場合、この基地局を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信システム
に関し、特に通話チャネル切り替え時及び発呼時のチャ
ネル選択システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】移動端末の従来方式として、例えば図５
にブロック図として示されるように、品質監視部６４に
より電波強度等を測定し、電波強度の最も強いチャネル
を選択し、その基地局を通して、通話路の設定を要求す
るように構成されている。なお、図５は、刊行物（小川
圭祐、小林忠男著、「やさしいパーソナルハンディホ
ン」、第７９頁、図３．３０、平成７年２月１日発行）
の記載内容に基づく、ＰＨＳ端末の概要を示す図であ
る。なお、図５において、５１はアンテナ、５２はＲＦ
部、５３は復調部、５４は変調部、５５はＴＤＤ／ＴＤ
ＭＡ処理部、５６は音声処理部、５７はスピーカ、５８
はマイクロフォンをそれぞれ示し、また、６１はＣＰＵ
を示している。

【０００３】また、特開昭６２−１３１６３４号公報に
は、移動通信システムにおいて、移動局を複数の種別へ
分類し、この種別に応じて選択切替の対象とする基地局
を定めることにより、通信中のチャネルの切替制御に要
する制御量を大幅に減少させるチャネル切替方式が提案
されている。なお、発呼時において、受信電波強度の最
も強いチャネルを選択するが、端末の移動に従い、受信
電波強度が基準以下になった時、新たに受信電波強度の
最も強いチャネルを選択し直し、このチャネルを使用し
て、端末と網を接続しなおす。そして、この操作を「ハ
ンドオーバ」（もしくは「ハンドオフ」）という。

【０００４】従来の移動通信システムは、例えば上記刊
行物（小川圭祐、小林忠男著、「やさしいパーソナルハ
ンディホン」、第９〜１０頁、図１．８、７９頁、及び
図３．３０、平成７年２月１日発行）に記載されている
ように、端末の送信電力の軽減、同一周波数の再利用の
ため、基地局のサービスエリアを小さくすることによ
り、多数の加入者にサービスを提供できるようにしてい
る。

【０００５】しかし、基地局のサービスエリアが小さい
ため、高速移動中には、頻繁にハンドオーバが発生し、
ハンドオーバ機能が追随できず、１００ｍから３００ｍ
ほどのサービスエリアのマイクロセル方式では、追随可
能速度は歩行速度とされている（上記刊行物「やさしい
パーソナルハンディホン」、第１０頁、表１．１参
照）。

【０００６】そして、例えば文献（R.Steele, J.Whiteh
ead, W.C.Wong,“Ｓystem Ａspectsof Ｃellular Ｒadi
o”, ＩＥＥＥＣommunications Ｍagazine, 1995, Ｊ
anuary, Ｖol. 33, Ｎo.1, P.80〜P.86）には、マイク
ロセルでは追随できない端末の場合、現在マイクロセル
の不感地帯の解消のために設備されているマクロセルを
使用してハンドオーバの負荷を軽減することが提案され
ている。

【０００７】さらに、刊行物（ＮＴＴＤｏＫｏＭｏテ
クニカルジャーナル平成８年２月号、「ＩＴＵ−Ｒにお
けるＦＰＬＭＴＳの標準化動向」、佐々木秋穂著、平成
８年２月１日発行、図１参照）には、端末がパーソナル
基地局を経由して網にリンクする例が示されている。パ
ーソナル基地局は、バス等の乗り物中にも設置され、端
末は、パーソナル基地局に接続された移動局（乗り物中
に設備）を経由し、高速移動を許容する移動通信システ
ムに中継し、高速移動を可能とすることが、示されてい
る。

【０００８】移動端末は、電波強度または端末のキー操
作により、パーソナル基地局を選択するか、基地局を選
択するかを決定する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術は、下記記載の問題点を有している。

【００１０】（１）第１の問題点は、移動端末の移動速
度に応じた移動通信網のチャネルをの選択することがで
きない、ということである。

【００１１】その理由は、上記従来方式においては、無
条件に、最大電波強度のチャネルを常に選択しているた
め、高速移動中の端末がマイクロセルの基地局の傍にい
た場合、その基地局を選択してしまい、すぐにハンドオ
ーバの必要が生じてしまう、ことによる。

【００１２】（２）第２の問題点は、周辺の状況等で一
時的に電波強度が強くなった基地局のチャネルを選択し
てしまい、すぐにハンドオーバの必要が生じたり、ある
いは通話が続けられなくなってしまう、ということであ
る。

【００１３】その理由は、バス、建物等は、必ずしも、
十分にシールドされているわけではなく、例えば窓、ド
ア等を開くことにより、電波が外部に漏れた場合には、
一時的に、ある基地局からの電波強度が大きくなること
がある、ためである。

【００１４】（３）第３の問題点は、選択した基地局の
分類により、ダイヤル方法が異なり、ユーザがどれが正
しいダイヤル方法かを認識できないことがある、という
ことである。

【００１５】その理由は、基地局の網への接続先が状況
によって異なるが、ユーザは接続先を認識できないため
である。

【００１６】したがって、本発明は、上記事情に鑑みて
なされたものであって、その目的は、マイクロセル、マ
クロセルが重複する移動通信システムにおいて、ユーザ
の移動状態に応じて適切なセルサイズの基地局を選択す
ることを可能とする移動通信システムを提供することに
ある。

【００１７】また、本発明の他の目的は、周辺の状況
で、一時的に電波強度が強くなった基地局のチャネルの
選択を排除する、ことを可能とする移動通信システムを
提供することにある。

【００１８】本発明の更に他の目的は、ユーザに対し選
択中の移動通信網を明示し、正しいダイヤル方法を指示
することを可能とする移動通信システムを提供すること
にある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の移動通信システムは、移動端末に基地局の
各分類毎にハンドオーバの必要回数を計数する手段を具
備したものである。

【００２０】また、本発明は、移動端末が、最もハンド
オーバの数の少ない分類中より前記基地局の無線通話チ
ャネルの選択を要求する手段を具備したものである。

【００２１】さらに、本発明は、ハンドオーバの必要回
数を計数し、移動端末において、ハンドオーバの数が基
準値より小さい分類中の基地局の無線通話チャネルの選
択を要求する手段を具備している。

【００２２】そして、本発明は、ユーザに正しいダイヤ
ル方法を明示するため、選択している基地局の分類を表
示する手段を具備している。

【００２３】本発明の原理を以下に説明する。本発明に
よれば、移動端末は報知チャネル等に含まれる基地局の
情報を基に、アクセス可能な基地局を検出し、これを分
類する。分類は基地局番号等に暗黙的に示されても良い
し、報知チャネル中に明示されても良い。移動端末は、
通話中、であるなしにかかわらず、各分類毎に、その分
類を選択した場合に必要とされるハンドオーバの数を計
数する。

【００２４】高速移動中であれば、マイクロセルの場合
のハンドオーバの必要数はしきい値を超えてしまうが、
マクロセルのハンドオーバの必要数はしきい値内に留ま
るため、マクロセルを選択することができる。

【００２５】一方、低速移動中の場合、どちらも、ハン
ドオーバを必要としないか、必要としてもせいぜい１〜
２回という少数回であろう。このため、どちらを選択し
てもかまわないが、予め優先順位に従い、マイクロセル
の選択する。

【００２６】パーソナル基地局のある乗り物中にあると
き、パーソナル基地局を選択している時には、ハンドオ
ーバは発生しないが、基地局の場合は、ハンドオーバは
頻繁に発生する。

【００２７】したがって、このようにハンドオーバの必
要回数を計数することによって、網のハンドオーバの負
担を軽減するように、チャネルを選択することができ
る。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して以下に説明する。

【００２９】図１は、本発明の第１の実施の形態の構成
を示すブロック図である。

【００３０】図１を参照すると、マクロセル基地局Ａ
２、マクロセル基地局Ｂ３、マイクロセル基地局Ａ４、
マイクロセル基地局Ｂ５、及び、マイクロセル基地局Ｃ
６は、交換局１に接続されている。

【００３１】マクロセル基地局Ａ２及びマクロセル基地
局Ｂ３は、「タイプ１」に分類されている。一方、マイ
クロセル基地局Ａ４、マイクロセル基地局Ｂ５、及びマ
イクロセル基地局Ｃ６は「タイプ２」に分類されてい
る。ここで、タイプ１は、半径１から３ｋｍのエリアを
１つの基地局で、タイプ２は半径１００から３００ｍの
エリアを１つの基地局でカバーする。なお基地局のタイ
プは、基地局番号中に暗黙に示されても良いし、制御チ
ャネル中に明示しても良い。

【００３２】高速移動端末８は、過去、一定のハンドオ
ーバ計数期間に、タイプ１の分類の場合がｍ回、タイプ
２の分類ではｎ回のハンドオーバが必要とされる。ｎは
おおよそｍの１０倍とされる。

【００３３】そして、このハンドオーバ計数期間を適当
にとれば、ｎ＞Ｌ＞ｍなる値Ｌを容易にきめることがで
きる。そして、値Ｌ以下の分類の基地局にチャネルの設
定を要求することができる。

【００３４】低速移動端末７は、過去一定期間にタイプ
１の分類の場合がｍ回、タイプ２の分類ではｎ回のハン
ドオーバが必要とされ、Ｌ＞ｎ≧ｍとなる。この場合ど
ちらを選んでも、網に負担をかけることはないが、経済
性の観点から優先を決めておきどちらかを選択する。

【００３５】

【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例を以下に説明する。図
２は、本発明の一実施例に係る移動端末の構成を示す図
である。

【００３６】図２を参照すると、移動端末の品質監視部
２１は、電波強度等を計り、その値をＣＰＵ２２内の劣
化検出部２４に転送する。劣化検出部２４は、分類手段
２５に劣化を報告し、そのチャネルの基地局の分類を決
める。分類は、例えば、半径３００ｍ以上のサービスエ
リアを持つか（マクロセル）、それ以下か（マイクロセ
ル）、で分類する。

【００３７】次に、計数手段２６は、その分類対応の一
定期間に必要となったハンドオーバの数を、メモリ装置
３０における分類１用のカウンタ３１、分類２用のカウ
ンタ３２、または分類ｎ用のカウンタ３ｎにてそれぞれ
計数する。一定期間は、例えば２分とする。

【００３８】次に、基地局選択手段２７は、現在通話可
能な基地局のうちから、カウンタの内容が、基準値より
も小さい分類の基地局を選ぶ。基準値は、例えば「２」
とされ、平均１分間に１回のハンドオーバを許容する。
発呼、ハンドオーバが生じた場合、この基地局を選択す
る。

【００３９】次に、本発明の一実施例の動作を、図３の
フローチャートを参照して説明する。図３は、本発明の
一実施例の移動端末における、基地局選択の処理フロー
を示すフローチャートである。

【００４０】図３を参照して、各チャネルの電波強度を
測定する（ステップＳ１）。電波強度の劣化を判別し
（ステップＳ２）、劣化がなければ全チャネルのチェッ
クが終了したかを判別し（ステップＳ３）、終了の場
合、処理を終わる。一方、終了していなければ、ステッ
プＳ１に戻り、次のチャネルをチェックする。

【００４１】ステップＳ２において、劣化があれば、そ
のチャネルの基地局とその分類を求め（ステップＳ
４）、計数期間内のハンドオーバ必要回数を計数する
（ステップＳ５）。

【００４２】次に、基準値、及び優先順位から基地局を
選択する（ステップＳ６）。ここで選択された基地局
は、発信、ハンドオーバ処理で使用される。

【００４３】そして、通話中か否かをチェックし（ステ
ップＳ７）、通話中であればハンドオーバを要求する
（ステップＳ８）。

【００４４】次に、本発明の第２の実施の形態について
図４のブロック図を参照して説明する。

【００４５】図４を参照すると、マクロセル基地局４２
及びマイクロセル基地局４３は、交換局４１に接続され
ている。移動局４４は高速移動中であり、マクロセル基
地局４２にリンクするように設定されている。

【００４６】移動端末４６は高速移動するものの中にあ
り、マイクロセルの分類される基地局４３を選択した場
合、頻繁にハンドオーバが発生し追随できない。一方、
マクロセルに分類される基地局４２の場合は、ハンドオ
ーバが発生するが追随可能な程度である。しかし、パー
ソナル基地局を選択した場合は、ハンドオーバは発生し
ない。

【００４７】従って、移動端末４６は、パーソナル基地
局を選択する。高速移動するものの外の移動端末４７
は、パーソナル基地局の電波は一時的にしか届かないの
で、ハンドオーバ回数が多くなり、パーソナル基地局を
選択することはない。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば下
記記載の効果を奏する。

【００４９】（１）本発明の第１の効果は、安定したサ
ービスを提供することができる、ということである。

【００５０】その理由は、本発明においては、過去の移
動状態にあわせ、追随可能な移動通信システムを端末が
選択できる、ように構成したことによる。

【００５１】（２）本発明の第２の効果は、移動通信シ
ステムにかかる負荷を削減することができる、というこ
とである。

【００５２】その理由は、本発明においては、ハンドオ
ーバの回数を削減することができるためである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明の一実施例に係る移動端末の構成を示す
図である。

【図３】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。

【図４】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】従来技術を示すブロック図である。

【符号の説明】

１交換局２マクロセル基地局Ａ３マクロセル基地局Ｂ４マイクロセル基地局Ａ５マイクロセル基地局Ｂ６マイクロセル基地局Ｃ７低速移動端末８高速移動端末２１品質監視部２２ＣＰＵ（中央処理装置）３０メモリ装置２４劣化検出手段２５分類手段２６計数手段２７基地局選択手段３１カウンタ１（分類１用）３２カウンタ２（分類２用）３ｎカウンタｎ（分類ｎ用）４１交換局４２マクロセル基地局４３マイクロセル基地局４４移動局４５パーソナル基地局４６移動端末４７移動端末５１アンテナ部５２ＲＦ部５３復調部５４変調部５５ＴＤＤ／ＴＤＭＡ処理部５６音声処理部５７スピーカ５８マイクロフォン５９ディスプレイ６０キーボード６１ＣＰＵ６２ＲＯＭ６３ＲＡＭ６４品質監視部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに重複するサービスエリアを持つ複数
の基地局よりなる移動通信システムにおいて、前記基地局を複数に分類し、移動端末が、前記分類毎
に、ハンドオーバの必要回数を計数する手段を具備した
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】前記移動端末が、前記分類毎に、ハンドオ
ーバの必要回数を計数し、最もハンドオーバの数の少な
い分類中より、前記基地局の無線通話チャネルの選択を
要求する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の
移動通信システム。
【請求項３】前記移動端末が、ハンドオーバの必要回数
を計数し、該ハンドオーバの数が所定の基準値よりも小
さい分類より、前記基地局の無線通話チャネルの選択を
要求する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の
移動通信システム。
【請求項４】選択中の前記基地局の分類を表示する手段
を具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一
に記載の移動通信システム。
【請求項５】前記基地局の分類において優先順位を予め
定めておき、前記移動端末が、許容される前記基地局の
中から前記優先順位に従い無線通話チャネルの選択を要
求することを特徴とする請求項３記載の移動通信システ
ム。
【請求項６】前記基地局の分類において、サービスエリ
アの広さにより分類された前記基地局を含むことを特徴
とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項７】前記基地局の分類において、固定したサー
ビスエリアの分類と移動するサービスエリアの分類を含
むことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項８】通話中以外でもハンドオーバの必要性を監
視し、その回数を計数する手段を有することを特徴とす
る請求項１記載の移動通信システム。
【請求項９】移動端末が、電波強度等の値を監視して劣
化を検出した際に、該劣化が検出されたチャネルの基地
局の分類を決定し、該決定された分類に対応して、一定期間に必要となった
ハンドオーバの数を計数し、現在通話可能な基地局のうちから、前記計数内容が、最
少分類又は所定の基準値よりも小さい分類より、基地局
を選ぶ、ことを特徴とする移動通信システム。